【正文】 戶住宅附近，如果將ONU設(shè)置在鐵路沿線的電桿之上，就可以為列車內(nèi)的乘客提供如同住宅一樣的服務(wù)效果。目前，鐵路網(wǎng)光纖化的途徑主要有兩個：一是在現(xiàn)有電話銅纜用戶網(wǎng)的基礎(chǔ)上，引入光纖傳輸技術(shù)改造光接入網(wǎng)。 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是采用光纖分支的方法實現(xiàn)點對多點通信的接入技術(shù)，可以支持iSDN基群或同等速率的各類業(yè)務(wù)。第一個層面采用傳統(tǒng)的光纖接入系統(tǒng)傳輸電話和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。下圖（5）介紹了環(huán)形光拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它們將是鐵路通信網(wǎng)與光纖接入網(wǎng)復(fù)合組網(wǎng)的基礎(chǔ)?！　「鶕?jù)以上對SDH光傳輸系統(tǒng)的技術(shù)先進性、經(jīng)濟性及運行后的維護管理工作等方面的考慮，結(jié)合未來建設(shè)中所產(chǎn)生的具體情況，本設(shè)計采用了SDH光同步傳輸系統(tǒng)方案。當(dāng)今后容量擴大時，可根據(jù)實際的情況更換各通信分中心的光群路盤，將整個系統(tǒng)擴容為STM4?！　∫恍╄F路線具有鏈狀地理特點、線纜敷設(shè)保護較好，故采用鏈狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 Mc光纜富裕度)。　　目前數(shù)字網(wǎng)中交換節(jié)點時鐘的同步一般有主從同步和相互同步兩種方式。今后加上子區(qū)段光纖通信系統(tǒng)的幾個網(wǎng)元，可管的網(wǎng)元也不大于2n個。設(shè)備設(shè)計指標(biāo):　　在設(shè)備研制生產(chǎn)時采用的是設(shè)備設(shè)計指標(biāo)(EDO)，它以在一定電氣/物理環(huán)境下對某一項可以測量的傳輸損傷的允許值進行限定的方式來規(guī)定。維護指標(biāo)：　　在電路或設(shè)備投入使用和在維護運行中需要用到維護指標(biāo)。數(shù)字傳輸損傷是一個相當(dāng)復(fù)雜的物理現(xiàn)象，究竟如何表達這種現(xiàn)象，至今仍是研究課題。抖動(Jitter):是碼元出現(xiàn)的時刻隨時間頻繁地變化，如同碼元在時間域上“發(fā)抖”一樣。　　測試結(jié)果分析：本設(shè)計的信息發(fā)送機的發(fā)送功率變化值，接收機最小靈敏度Pr，必須滿足建設(shè)中的指標(biāo)要求。(1)光纖接入網(wǎng)能滿足用戶對各種業(yè)務(wù)的需求。 當(dāng)然，與其它接入網(wǎng)技術(shù)相比，光纖接入網(wǎng)也存在一定的劣勢。從而使得用戶無比是在運行中的列車上，還是在鐵路網(wǎng)的覆蓋區(qū)域均能夠通過鐵路通信網(wǎng)進行如同辦公室一樣方便的信息交流，如進行電話聯(lián)絡(luò)，寬帶的數(shù)據(jù)通信和圖像傳輸，接入Internet等。鐵路通信網(wǎng)應(yīng)該順應(yīng)當(dāng)今通信技術(shù)的發(fā)展潮流和市場的需要，在保證鐵路通信要求的前提下，發(fā)展多種接入方式，特別是無線接入方式，逐步達到同公用網(wǎng)的統(tǒng)一，從而參與同其它電信部門的競爭，為出行的旅客以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的用戶提供高質(zhì)量、方便、快捷的電信服務(wù)。(1)銅纜接入方面 xDSL數(shù)字用戶線技術(shù)系列包括HDSL、ADSH、VDSL、RADSL、SDSL、CDSL等。電纜調(diào)制解調(diào)器在國際上是從1995年開始研制試驗的，到目前已形成成熟的產(chǎn)品和技術(shù)，由于其具有比ISDN更高的連接速率，安裝使用簡便，而其應(yīng)用的CATV網(wǎng)用戶面廣，因此已成為國內(nèi)信息港和有線電視網(wǎng)等建設(shè)的新增項目。其提供的業(yè)務(wù)范圍從具有交互性的圖像分配業(yè)務(wù)到數(shù)據(jù)傳送、局域網(wǎng)互連、透明的虛通道等。目前ATM網(wǎng)絡(luò)提供了兩類面向連接的業(yè)務(wù)，恒定比特率（CBR）和可變比特率（VBR）業(yè)務(wù)，MPEG2信號可分別以這兩種業(yè)務(wù)接入。SDV由于具有比HFC更多的優(yōu)點，因此有可能成為交互式多媒體業(yè)務(wù)的最佳選擇，引起了電信業(yè)的重視。這些末端需求的復(fù)雜性，也導(dǎo)致了接入網(wǎng)技術(shù)的多樣性。在鐵路新線建設(shè)中，采用數(shù)字式調(diào)度交換機通過接入網(wǎng)提供調(diào)度主用系統(tǒng)，另用接入網(wǎng)提供的音頻專線加干纜中的實回線和傳統(tǒng)DC27調(diào)度總機提供調(diào)度備用系統(tǒng)。隨著出局接入主干條數(shù)越來越多、覆蓋范圍越來越廣。 在采用接入點配線架作為光纜交接點的應(yīng)用場合，由于擁有良好的裝機條件，可以靈活地選擇有源和無源方式進行匯聚，形成以接入點為匯聚節(jié)點的接入配線層網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)需求靈活地選擇環(huán)形、鏈形、樹形等結(jié)構(gòu)。(3)加大匯聚手段的使用，減少主干光纜纖芯的消耗 在大城市光纖接入用戶密集的區(qū)域，接入主干光線和光纜交接箱空間的消耗很厲害，擴容壓力較大。但是隨著接入光纜建設(shè)規(guī)模的擴大，接入光纜將變得像銅纜一樣普及，在這種形勢下。而在這個趨勢中，EPON作為一種重要的接入技術(shù)，必將在今后的FTTx建設(shè)中發(fā)揮主流作用。技術(shù)驅(qū)動：在接入網(wǎng)層面，越來越多的新的光傳輸技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)，EPON作為光接入網(wǎng)的新型技術(shù)，光器件成本已經(jīng)下降了70％，光設(shè)備成本已經(jīng)下降了50％，產(chǎn)品和設(shè)備都已經(jīng)完全成熟可用。接入網(wǎng)是電信通信網(wǎng)的重要組成部分，其投資往往占到運營商投資總額的50％。它既避免作為VBR業(yè)務(wù)接入導(dǎo)致的適配功能復(fù)雜，又避免作為CBR業(yè)務(wù)接入而造成對緩沖存貯的不合理要求。目前，試驗使用的APON分路系數(shù)在32個以下，最長距離達20km，隨著光接入技術(shù)的發(fā)展，歐洲正開發(fā)一種Super PON接入，它將達到2000的分路系數(shù)和1000km的距離。SDH利用虛容器（VC）的特點可映射各級速率的PDH，而且能直接接入ATM信號，因此為向?qū)拵Ы尤氚l(fā)展提供了一個理想的平臺。電纜調(diào)制解調(diào)器則是一種通過CATV網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)接入的新技術(shù)設(shè)備，它可接收10 Mbit/s的下行數(shù)據(jù)和發(fā)送2Mbit/s的上行數(shù)據(jù)，也有上下速率相同的設(shè)備?？瓦\專線正在我國蓬勃發(fā)展，高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)需要數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持：較大的站間距需區(qū)間接人技術(shù)；列車運行控制系統(tǒng)的信息要通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸。利用已經(jīng)建立好的鐵路通信網(wǎng)，并將其經(jīng)過適當(dāng)?shù)臄U容改造，比如建立單基站無線接入系統(tǒng)，增加移動交換功能，廣泛發(fā)展固定用戶和移動用戶，從而取得應(yīng)有的社會和經(jīng)濟效益。但是采用光纖接入網(wǎng)是光纖通信發(fā)展的必然趨勢，盡管目前各國發(fā)展光纖接入網(wǎng)的步驟各不相同，但光纖到戶是公認(rèn)的接入網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。(3)光纖接入網(wǎng)的性能不斷提高，價格不斷下降，而銅纜的價格在不斷上漲。這一特點表明，SDH既適合用作干線通道，也可作支線通道。　　因為此光纖線路只是設(shè)計構(gòu)想，并未實際鋪設(shè)，故有關(guān)通道傳送能力的測試（如通道開通后的信號接收眼圖、系統(tǒng)傳輸誤碼率大小、系統(tǒng)光衰減、最大色散值等），只能待以后光纖線路系統(tǒng)運行后才能進行。誤碼(Error):又稱差錯，是指在傳輸過程中碼元發(fā)生了錯誤?！　?shù)字連接的每個環(huán)節(jié)都可能給被傳輸?shù)臄?shù)字信號帶來傷害。由于系統(tǒng)實際安裝條件與假定的條件并不一致，因此竣工驗收時的指標(biāo)不能完全照搬設(shè)計指標(biāo)。它適合于網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，是系統(tǒng)進網(wǎng)使用壽命終了前仍要保證的指標(biāo)?！　「鶕?jù)以上的考慮，本設(shè)計采用“一次設(shè)計、分期實施”的方案，初期采用本地通信中心機內(nèi)自激振蕩器為時鐘源，其余各通信分中心時鐘跟蹤于本地通信中心時鐘，當(dāng)今后容量擴大時，在鐵路線東、。在此邊界節(jié)點上指針調(diào)整的頻度與網(wǎng)管節(jié)點的同步性能相關(guān)，如執(zhí)行異步映射功能的SDH輸入網(wǎng)管丟失同步，則時鐘的頻偏和頻移將導(dǎo)致整個SDH網(wǎng)絡(luò)的指針持續(xù)調(diào)整，惡化同步性能。(3)中繼段長度計算及光源確定　　本設(shè)計的鐵路線SDH光纖數(shù)字通信系統(tǒng)為STM1等級，則光源為：；?！　…h(huán)形結(jié)構(gòu)具有很高的生存性，對因線纜斷裂而造成系統(tǒng)故障的保護很好，但是光纖應(yīng)敷設(shè)于鐵路線中央分隔帶下70 cm處的通信管道中，光纖線路系統(tǒng)因意外事故出現(xiàn)斷裂的可能性極小。參照光接口參數(shù)規(guī)范表的SR點光通道衰減值，符合10～28dB衰減范圍。　　從系統(tǒng)的后期維護管理來看，PDH系統(tǒng)設(shè)備繁多，維護量大。因此，今后的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模式將會走向樹形星形混合網(wǎng)和多互聯(lián)環(huán)形網(wǎng)。因此，SDV具有較好的傳輸質(zhì)量，便于升級，具有長遠的發(fā)展前景。傳輸距離可由幾千米到上百千米。用有源設(shè)備或有源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（如SDH環(huán)形網(wǎng)）的ODT代替無源光網(wǎng)絡(luò)中的ODN，便于構(gòu)成AON，AON的傳輸距離和容量大大增加，易于擴展帶寬，運行和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的靈活性大，不足之處是有源設(shè)備需要供電、機房等。由于采取了一系列措施，保密性也很好，是一種較好的接入網(wǎng)結(jié)構(gòu) 光纖接入的基本形式根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）的位置，光纖接入方式可分為如下幾種： 　　FTTB（光纖到大樓）；FTTC（光纖到路邊）；FTTZ（光纖到小區(qū)）；FTTH（光纖到用戶）；FTTO（光纖到辦公室）；FTTF（光纖到樓層）；FTTP（光纖到電桿）；FTTN（光纖到鄰里）；FTTD（光纖到門）；FTTR（光纖到遠端單元）。 (1)單星形結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)是用光纖將位于電信交換局的OLT與用戶直接相連，基本上都是點對點的連接，與現(xiàn)有銅纜接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)相似。 　　總線形結(jié)構(gòu)是以光纖作為公共總線(母線)、各用戶終端通過某種耦合器與總線直接連接所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其室外型可直接掛在墻上，或放置于“H”桿上，無須租用或建造機房。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區(qū)，高度競爭的地區(qū)或需要替代舊銅纜系統(tǒng)的地區(qū)，此時敷設(shè)PON系統(tǒng)，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。相對普通專線業(yè)務(wù)，APON提供的VP專線業(yè)務(wù)設(shè)備成本低，體積小，省電、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、性能價格比有一定優(yōu)勢。當(dāng)然，考慮到接入網(wǎng)對成本的高度敏感性和運行環(huán)境的惡劣性，適用于接入網(wǎng)的SDH設(shè)備必須是高度緊湊，低功耗和低成本的新型系統(tǒng)，其市場應(yīng)用前景看好。PDH是異步復(fù)接，在任一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上接入接出低速支路信號都要在該節(jié)點上進行復(fù)接、碼變換、碼速調(diào)整、定時、擾碼、解擾碼等過程，并且PDH只規(guī)定了電接口，對線路系統(tǒng)和光接口沒有統(tǒng)一規(guī)定，無法實現(xiàn)全球信息網(wǎng)的建立。ONU通常放在距離用戶較近的地方，其位置具有很大的靈活性。它將交換機的交換功能與用戶接入完全隔開。目前，光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用（ITUT ）國際通用標(biāo)準(zhǔn)配置。完全實現(xiàn)多媒體通信和交互式視象業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)。耗資較大，怎樣發(fā)揮其效益，并盡可能滿足多項新業(yè)務(wù)的需求，是用戶接入網(wǎng)發(fā)展的主要課題，也是電信運營商應(yīng)付競爭、降低成本、增加收入的主要手段。此外，為了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，接入網(wǎng)絡(luò)也要適應(yīng)IP化的發(fā)展趨勢。與ADSL和傳統(tǒng)以太網(wǎng)相比，EPON/GEPON綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點：低成本、高帶寬、擴展性強，而且與現(xiàn)有以太網(wǎng)具有兼容性?！　PON/GEPON(以太無源光網(wǎng)絡(luò)/G比特以太無源光網(wǎng)絡(luò))是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)。 (4)接入網(wǎng)有獨立于業(yè)務(wù)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口連接TMN，TMN實施對接入網(wǎng)的操作、維護和管理。特點是結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，易于升級和擴容，各用戶之間相對獨立，保密性好，業(yè)務(wù)適應(yīng)性強。接入網(wǎng)不解釋信令。 　　業(yè)務(wù)節(jié)點是提供業(yè)務(wù)的實體，可提供規(guī)定業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)節(jié)點有本地交換機、租用線業(yè)務(wù)節(jié)點或特定配置的點播電視和廣播電視業(yè)務(wù)節(jié)點等。但是這一系統(tǒng)還具有一定的缺點，主要包括采用動態(tài)的頻率分配，沒有考慮與周圍公用網(wǎng)的有效融合問題，沒有先進的路由合理選擇功能，并且在建立通路和自動過網(wǎng)時存在信息丟失現(xiàn)象，保密性不強，容易受干擾等，這些缺點對于話音通信的影響不大，但是會對列車與調(diào)度指揮中心之間的實時雙向數(shù)據(jù)通信造成較大的誤碼，因而對于要求較高數(shù)據(jù)通信誤碼率的場合并不適合。但是，隨著鐵路現(xiàn)代化改造進程的迅速推進，從前單一的無線列調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)遠遠不能滿足鐵路無線通信的需要，這樣就迫切需要建設(shè)一套適合于鐵路現(xiàn)代化運營指揮需要的先進的無線通信系統(tǒng)。按照通信網(wǎng)被分為主干網(wǎng)，局域網(wǎng)和接入網(wǎng)等三部分的構(gòu)思來看，鐵路通信網(wǎng)也可以通過上述劃分方法進行。此外，還為鐵路調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC) 、牽引供電遠動系統(tǒng)、車輛故障檢測系統(tǒng)、自動閉塞電力遠動系統(tǒng)和低速數(shù)傳系統(tǒng)提供傳輸信道。，設(shè)于鐵路管理局所在地或鐵道部指定的地。(1)鐵路通信應(yīng)滿足指揮列車運行、組織運輸生產(chǎn)及進行公務(wù)聯(lián)絡(luò)等要求，做到迅速、準(zhǔn)確、安全、可靠。長途線路與地區(qū)線路經(jīng)交換設(shè)備連接構(gòu)成兩地的用戶間（不包括終端設(shè)備）的通信,對于800赫的總衰耗，自動交換制不得超過27分貝；人工交換制不得超過30分貝。 　　中國鐵路通信網(wǎng)采用三級樞紐匯接構(gòu)成?？紤]到未來鐵路發(fā)展對通信的需求，認(rèn)為在通信系統(tǒng)壽命期內(nèi)，運輸會出現(xiàn)明顯的增加，作為用戶聯(lián)絡(luò)手段的通信系統(tǒng)，在規(guī)劃其指標(biāo)構(gòu)成時，必須計算一定的彈性需求。鐵路接入網(wǎng)系統(tǒng)能為鐵路各專業(yè)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)和各單位信息管理系統(tǒng)提供2M、64K數(shù)據(jù)、ISDN、自動電話和音頻等主要業(yè)務(wù)。長途傳輸網(wǎng)的傳輸通道應(yīng)以光纖數(shù)字通信為主，綜合利用數(shù)字微波和衛(wèi)星通信等傳輸手段共同構(gòu)成。未來的通信要徹底克服時間與空間的限制，能夠使用戶在任何時間、任何地點與任何人進行包括語音、數(shù)據(jù)和視頻等信息的交流?，F(xiàn)代鐵路通信系統(tǒng)主要體現(xiàn)了如下特點：一是服務(wù)對象多元化：鐵路通信網(wǎng)將體現(xiàn)通信信號一體化，作為統(tǒng)一的通信平臺為信號、綜合調(diào)度系統(tǒng)、旅客服務(wù)信息系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)等專業(yè)提供不同層次、不同要求的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。各通信樞紐間和鐵路區(qū)段的通道數(shù)量根據(jù)通信總業(yè)務(wù)的需要及發(fā)展確定，應(yīng)符合鐵路運輸通信網(wǎng)規(guī)劃；并滿足調(diào)度通信、電話交換網(wǎng)、區(qū)段通信、數(shù)據(jù)通信、電報、應(yīng)用通信、會議電視(電話)、移動通信、各種管理信息系統(tǒng)及新業(yè)務(wù)等對傳輸通道的要求。這就要求應(yīng)用先進的移動通信技術(shù)，對鐵路通信網(wǎng)進行改造，建立新的通信系統(tǒng)。2 鐵路通信網(wǎng)概述及現(xiàn)狀把鐵路各級指揮、管理機構(gòu)和車站、車場、工區(qū)以及機車司機、車長及沿線作業(yè)人員等用戶溝通起來，根據(jù)需要相互間靈活地傳輸、交換、處理各種信息的綜合性專用通信網(wǎng)絡(luò)?？倶屑~和局間樞紐的通路以網(wǎng)狀相互溝通，局間樞紐至局樞紐、分樞紐、端站的基干路由是按照鐵路局、鐵路分局管轄區(qū)域以星狀方式逐級匯接。這些DXC由鐵道部網(wǎng)管中心統(tǒng)一控制，進行節(jié)點間路由調(diào)度，以保證干線的暢通。(4)鐵路長途通信網(wǎng)與公用長途通信網(wǎng)相比，具備點多線長、話路分下插入頻繁、長短系統(tǒng)兼容及專用子系統(tǒng)多等突出特點。鐵路區(qū)段通信是直接為鐵路運輸生產(chǎn)服務(wù)的。由于鐵路列車具有高速運動的特點，因而無線（移動通信）接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重。鐵路通信網(wǎng)是為旅客和鐵路公務(wù)、應(yīng)急搶險、行車維修等人員提供及時可靠的通信，以提高服務(wù)等級和運輸效率。基于這一想法，構(gòu)成鐵路無線通信接入網(wǎng)的方式可以采用現(xiàn)有的無線通信方式的集群通信、GSM（全球移動通信系統(tǒng)）移動通信、CDMA移動通信。其長度一般為幾百米到幾公里，因而被形象地稱為最后一公里。 　　接入網(wǎng)與用戶間的UNI借口能夠支持目前網(wǎng)絡(luò)所能夠提供的各種接入類型和業(yè)務(wù)，接入網(wǎng)的發(fā)展不應(yīng)限制現(xiàn)有的業(yè)務(wù)和接入類型。缺點是損耗積累，用戶接受對主干光纖的依賴性強。特點是適用于廣播業(yè)務(wù)。ADSL系統(tǒng)是利用雙絞線銅纜實現(xiàn)的一種寬帶接入技術(shù)，